CN109737867A - 一种观察电芯内部结构的方法 - Google Patents

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刘宏强
王桃环
龚旭
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Abstract

本发明提出的一种观察电芯内部结构的方法，包括以下步骤：S1、获取空电芯，空电芯内腔中安装有多个正极极片和多个负极极片，正极极片和负极极片间隔设置，且相邻的正极极片和负极极片之间设有隔膜；S2、将环氧树脂A类胶液和环氧树脂B类胶液胶液以4:1的比例混合制成混合胶液；S3、将混合胶液注入空电芯后搁置至混合胶液凝固；S4、切割电芯，并对切割面进行打磨；S5、从打磨后的切割面观察电芯内部结构。通过发明，实现了通过肉眼观察电芯内部结构，有利于降低电芯内部结构检测的成本。

Description

一种观察电芯内部结构的方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种观察电芯内部结构的方法。
背景技术
电池作为一种储能转换的储能的装置，在人们日常生活中使用电动汽车和电瓶车越来越频繁。对电池试制来说电芯设计步骤非常重要，为了设计出高能量，高功率，高倍率等电芯，需知道电芯内部构造。了解电芯内部构造需要X-ray扫描电芯，需要非常大的成本购买这台设备，成本高昂。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种观察电芯内部结构的方法。
本发明提出的一种观察电芯内部结构的方法，包括以下步骤：
S1、获取空电芯，空电芯内腔中安装有多个正极极片和多个负极极片，正极极片和负极极片间隔设置，且相邻的正极极片和负极极片之间设有隔膜；
S2、将环氧树脂A类胶液和环氧树脂B类胶液胶液以4:1的比例混合制成混合胶液；
S3、将混合胶液注入空电芯后搁置至混合胶液凝固；
S4、切割电芯，并对切割面进行打磨；
S5、从打磨后的切割面观察电芯内部结构。
优选的，步骤S1选择的空电芯中，隔膜的长度和高度分别大于负极极片的长度和高度，负极极片的长度和高度分别大于正极极片的长度和高度。
优选的，步骤S1选择的空电芯，空电芯内腔中还包括正极连接片和负极连接片，正极连接片一端分别连接各正极极片，一端连接电芯正极极耳；负极连接片一端分别连接各负极极片，一端连接电芯负极极耳；正极连接片和负极连接片均弯曲安装在空电芯内腔中。
优选的，正极连接片与正极极片超声焊接，负极连接片与负极极片超声焊接。
优选的，正极连接片和负极连接片在空电芯内腔中呈S型、Z型或者つ型弯曲。
优选的，空电芯的制作方法为：首先将正极连接片与各正极极片连接，并将负极连接片与各负极极片连接；然后将正极连接片、各正极极片、负极连接片和各负极极片入壳组装。
优选的，步骤S2中混合胶液的制作方法为：将环氧树脂A类胶液和环氧树脂B类胶液胶液以4:1的比例导入容器进行搅拌，搅拌均匀后减压脱泡。
优选的，步骤S4中，切割电芯时，从正极极耳和负极极耳的中心位置分别垂直向下切割。
优选的，步骤S4中，利用砂纸打磨切割面。
本发明提出的一种观察电芯内部结构的方法，通过混合胶液将空电芯内部凝固处理，然后利用切割工具对电芯进行切割，切割面打磨后可从切割面清晰的看到隔膜﹑正极极片和负极极片，并判断正极极片，负极极片，隔膜之间的对齐度公差的情况。通过发明，实现了通过肉眼观察电芯内部结构，有利于降低电芯内部结构检测的成本。
附图说明
图1是电芯内部示意图；
图2是正极连接片弯曲后连接示意图；
图3是电芯内部的隔膜﹑正极极片﹑负极极片示意图；
图4是电芯内部的隔膜﹑正极极片﹑负极极片放大示意图；
图5是切割电芯位置的示意图；
图6本发明提出的一种观察电芯内部结构的方法流程图。
图示：电芯内部的空间001；隔膜002；负极极片003；正极极片004；正极连接片第一个弯曲拐角005a；负极连接片第二个弯曲拐角005b。
具体实施方式
实施例1
参照图1，本发明提出的一种观察电芯内部结构的方法，包括以下步骤。
S1、获取空电芯，空电芯内腔001中安装有多个正极极片004和多个负极极片003，正极极片004和负极极片003间隔设置，且相邻的正极极片004和负极极片003之间设有隔膜002。
S2、将环氧树脂A类胶液和环氧树脂B类胶液胶液以4:1的比例混合制成混合胶液。
S3、将混合胶液注入空电芯后搁置至混合胶液凝固。本步骤中，向空电芯内部灌注混合胶液的体积等于壳体内的体积V1减去卷芯的体积V2的差值。
S4、切割电芯，并对切割面进行打磨。本步骤中，具体可采用砂纸打磨切割面。
S5、从打磨后的切割面观察电芯内部结构。
如此，本实施例中，通过混合胶液将空电芯内部凝固处理，然后利用切割工具对电芯进行切割，切割面打磨后可从切割面清晰的看到隔膜002﹑正极极片004和负极极片003，并判断正极极片004，负极极片003，隔膜002之间的对齐度公差的情况。通过本实施方式，实现了通过肉眼观察电芯内部结构，有利于降低电芯内部结构检测的成本。
具体的，本实施例步骤S1选择的空电芯中，隔膜002的长度和高度分别大于负极极片003的长度和高度，负极极片003的长度和高度分别大于正极极片004的长度和高度。即，隔膜002的长度L，隔膜002的高度H，正极极片004长度L1，正极极片004高度H1，负极极片003长度L2，负极极片003高度H2，电芯设计时满足L>L2>L1,H>H2>H1。如此，有利于保证正极极片004和负极极片003之间的绝缘安全性。
本实施例步骤S1选择的空电芯，空电芯内腔001中还包括正极连接片和负极连接片，正极连接片一端分别连接各正极极片004，一端连接电芯正极极耳；负极连接片一端分别连接各负极极片003，一端连接电芯负极极耳；正极连接片和负极连接片均弯曲安装在空电芯内腔001中。如此，向电芯内部灌注混合胶液后，正极连接片和负极连接片也被混合胶液凝固，电芯切割后，还可通过切割面观察正极连接片和负极连接片的弯曲程度，以进一步对正极连接片和负极连接片进行判断，保证通过肉眼对电芯内部进行判断的全面。
本实施例，正极连接片与正极极片004超声焊接，负极连接片与负极极片003超声焊接。具体的，正极连接片和负极连接片在空电芯内腔001中呈S型、Z型或者つ型弯曲，以提高正极连接片和负极连接片的弯曲张丽，降低断裂风险。且，正极连接片和负极连接片弯曲设置，有利于提高顶盖与卷芯之间空间的利用率，从而增加正极极片004和负极极片003的高度，并可提高隔膜002的高度和电芯内部容量。
实施例2
本实施例中，空电芯的制作方法为：首先将正极连接片与各正极极片004连接，并将负极连接片与各负极极片003连接；然后将正极连接片、各正极极片004、负极连接片和各负极极片003入壳组装。如此，本实施例中，在入壳前，将正极连接片与各正极极片004连接，并将负极连接片与各负极极片003连接，降低了正极连接片与各正极极片004连接、负极连接片与各负极极片003连接的操作难度。
实施例3
本实施例中，步骤S2中混合胶液的制作方法为：将环氧树脂A类胶液和环氧树脂B类胶液胶液以4:1的比例导入容器进行搅拌，搅拌均匀后减压脱泡。减压脱泡处理，避免了混合溶液在电芯内部凝固后，气泡影响对电芯内部的观察，有利于提高电芯内部的观察清晰度。
实施例3
本实施例中，步骤S4中，切割电芯时，从正极极耳和负极极耳的中心位置分别垂直向下切割，以尽可能通过切割面对电芯内部进行全面观察。具体的，步骤S4中，利用砂纸打磨切割面。
以上所述，仅为本发明涉及的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种观察电芯内部结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取空电芯，空电芯内腔(001)中安装有多个正极极片(004)和多个负极极片(003)，正极极片(004)和负极极片(003)间隔设置，且相邻的正极极片(004)和负极极片(003)之间设有隔膜(002)；
S2、将环氧树脂A类胶液和环氧树脂B类胶液胶液以4:1的比例混合制成混合胶液；
S3、将混合胶液注入空电芯后搁置至混合胶液凝固；
S4、切割电芯，并对切割面进行打磨；
S5、从打磨后的切割面观察电芯内部结构。
2.如权利要求1所述的观察电芯内部结构的方法，其特征在于，步骤S1选择的空电芯中，隔膜(002)的长度和高度分别大于负极极片(003)的长度和高度，负极极片(003)的长度和高度分别大于正极极片(004)的长度和高度。
3.如权利要求1所述的观察电芯内部结构的方法，其特征在于，步骤S1选择的空电芯，空电芯内腔(001)中还包括正极连接片和负极连接片，正极连接片一端分别连接各正极极片(004)，一端连接电芯正极极耳；负极连接片一端分别连接各负极极片(003)，一端连接电芯负极极耳；正极连接片和负极连接片均弯曲安装在空电芯内腔(001)中。
4.如权利要求3所述的观察电芯内部结构的方法，其特征在于，正极连接片与正极极片(004)超声焊接，负极连接片与负极极片(003)超声焊接。
5.如权利要求3所述的观察电芯内部结构的方法，其特征在于，正极连接片和负极连接片在空电芯内腔(001)中呈S型、Z型或者つ型弯曲。
6.如权利要求3或4或5所述的观察电芯内部结构的方法，其特征在于，空电芯的制作方法为：首先将正极连接片与各正极极片(004)连接，并将负极连接片与各负极极片(003)连接；然后将正极连接片、各正极极片(004)、负极连接片和各负极极片(003)入壳组装。
7.如权利要求1所述的观察电芯内部结构的方法，其特征在于，步骤S2中混合胶液的制作方法为：将环氧树脂A类胶液和环氧树脂B类胶液胶液以4:1的比例导入容器进行搅拌，搅拌均匀后减压脱泡。
8.如权利要求1所述的观察电芯内部结构的方法，其特征在于，步骤S4中，切割电芯时，从正极极耳和负极极耳的中心位置分别垂直向下切割。
9.如权利要求1或8所述的观察电芯内部结构的方法，其特征在于，步骤S4中，利用砂纸打磨切割面。
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